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    IFM电容式传感器KB系列原理详细资料
  • 产品名称:IFM电容式传感器KB系列原理详细资料
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  • 产品概述

       IFM电容式传感器KB系列原理详细资料:
       为庆祝一年一度的中秋节日,东莞市广联自动化科技有限公司现在大型*活动进行中,*一批IFM电容式传感器,品种多,型号齐全,货源充足,我司是德国IFM生产厂家授权合作的*商,德国不莱梅有采购公司与IFM厂家合作,支持验货,假一赔十。欢迎各位广大同行用户来电订购!
       IFM电容式传感器-传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
       IFM电容式传感器的优点是结构简单,价格便宜,灵敏度高,零磁滞,真空兼容,过载能力强,动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。缺点是输出有非线性,寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大,以及联接电路较复杂等。
       IFM电容传感器介绍:用电测法测量非电学量时,首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器;根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器,而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为IFM电容传感器。从能量转换的角度而言,电容变换器为无源变换器,需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切的量;这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量,而其测量方法的相互关系也很密切。另外,在有些条件下,这些力学量变化相当缓慢,而且变化范围极小,如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率,其他传感器很难做到实现高分辨率要求,在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1~5 μm数量级;而有一种电容测微仪,他的分辨率为0.01 μm,比前者提高了两个数量级,zui大量程为100±5 μm,因此他在精密小位移测量中受到青睐。
       对于上述这些力学量,尤其是缓慢变化或微小量的测量,一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜,主要是这类传感器具有以下突出优点:(1)测量范围大其相对变化率可超过100%;(2)灵敏度高,如用比率变压器电桥测量,相对变化量可达10-7数量级;(3)动态响应快,因其可动质量小,固有频率高,高频特性既适宜动态测量,也可静态测量;(4)稳定性好由于电容器极板多为金属材料,极板间衬物多为无机材料,如空气、玻璃、陶瓷、石英等;因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作,尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
         IFM电容式传感器KB系列原理详细资料:  IFM电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器,是一种接近式开关。它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是待测物体的本身。当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化。由此,便可控制开关的接通和关断。
      IFM电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点:
       (1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。
       (2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。
       (3)结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。
       (4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小,可动部分做得很小很薄,因此其固有频率很 高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量,如测量振动、瞬时压力等。
       (5)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。
       IFM电容式传感器存在的不足之处如下:
       (1)输出阻抗高,负载能力差。
       (2)寄生电容影响大。
       IFM电容式传感器的初始电容量很小,而传感器的引线电缆电容(lm~2m导线可达800 pF)、测 量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容"却较大,这一方面降 低了传感器的灵敏度;另一方面这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的,将使传感器工作不稳 定,影响测量精度,其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量,致使传感器无法工作。因此对 电缆的选择、安装、接法都要有要求。
       为减小电缆分布电容影响,可将电子线 路的前级装在离传感器敏感部分很近的地 方,或采用所谓“双层屏蔽等电位传输技术",
       又称“驱动电缆"技术。这种方法的基本思路 是:连接电缆采用内外双层屏蔽,使内屏蔽层 与被屏蔽的导线电位相同,因而两者之间没 有容性电流存在,这样使引线与内屏蔽之间 的电缆电容不起作用,外屏蔽仍被接地而对 外界电场起屏蔽作用,其原理如图5 - 15所 示。外屏蔽接地后,对地之间电容将成为1:1放大器的负载,它也与电容式传感器的电 容无关。这样无论电缆形状和位置如何变化,都不会对传感器的工作产生影响。
       IFM电容式传感器两点注意:
       工作频率等于或接近谐振频率时,谐振频率破坏了电容的正常作用。因此,工作频率应该先择低于谐振频率。
       IFM电容式传感器的有效电容除与位移有关外,还与角频率有关。因此,在实际应用时必须与标定的条件(ω)相同。
       IFM电容传感器的特点:电容量小,变化更小(PF级)。理论上,交流电桥可作为IFM电容传感器的测量电路,但由于电容及变化太小,不易实现。包括(1)调频电路(2)运算放大器式电路(3)二极管双T形交流电桥(4)脉冲宽度调制电路
       调频电路
       IFM电容式传感器使用注意一:
       (1)转换电路生成频率信号,可远距离传输不受干扰。
       (2)具有较高的灵敏度,可以测量高至0.01μm级位移变化量。
       (3)但非线性较差,可通过鉴频器(频压转换)转化为电压信号后,进行补偿。
      IFM电容式传感器使用注意二:
       (1)解决了单个变极板间距离式IFM电容传感器的非线性问题
       (2)要求Zi及放大倍数足够大
       (3)为保证仪器精度,还要求电源电压的幅值和固定电容稳定
       (4)由于Cx变化小,所以该电路实现起来困难
       (5)输入阻抗高(避免泄漏)、放大倍数大(接近理想放大器)
       IFM电容式传感器详细参数
       塑料外壳  34 mm
       接插件
       增强的抗电磁干扰度
       感应距离 20 mm; 可设定; [nf] 非齐平安装
       电气数据
       电气设计   DC PNP
       工作电压 [V]  10...36 DC
       电流损耗 [mA]  < 13 (24 V)
       防护等级   II
       反相保护   是
       输出
       输出功能   常开
       电压降 [V]  < 2.5
       电流负载 [mA]  250
       短路保护   脉冲
       过载保护   是
       开关频率 [Hz]  40
       监控范围
       感应距离 [mm]  20, 可设定
       实际感应距离 (Sr) [mm]  20 ± 10 %
       工作距离 [mm]  0...16.2
       精度/偏差
       修正系数   水=1 / 玻璃约0.4 / 陶瓷约0.2 / PVC约0.2
       迟滞 [Sr的百分比]  1...15
       开关点偏移 [Sr的百分比]  -15...15
       环境条件
       环境温度 [°C]  -25...70
       外壳防护等级   IP 65
       认证/测试
       EMC电磁兼容   EN 60947-5-2
       MTTF [年]  778
       机械技术数据
       安装   非齐平安装
       外壳材料   PBT
       重量 [kg]  0.168
       显示器/操作件
       开关状态显示 LED  黄色
       电气连接
       接口   M12接插件
       接线KB5062 - 接线~打印接线图~
       配件(同时供货)安装夹子; 螺丝刀电容式传感器, 塑料外壳, ? 34 mm, DC PNP, 增强的抗电磁干扰度, 接插件, 感应距离 20 mm [nf] 可设定
       工作电压: 10...36 V DC
       电气设计: DC PNP
       输出功能: 常开
       电流负载: 250 mA
       长度: 93 mm
       安装: 非齐平安装
       感应距离: 20, 可设定 mm
       开关频率: 40 Hz
       接口: M12接插件
       外壳材料: PBT
       环境温度: -25...70 °C
       外壳防护等级: IP 65
       开关状态显示: LED 黄色
       附件(单独订购): 插座, 安装附件
       产品: 易福门或同价值的
       型号: KB5062
       我公司还有以下品牌具有强大优势:
       1.德国品牌:德国FESTO气动元件,德国宝德BURKERT电磁阀,德国海隆,诺冠,德国PILZ继电器,德国IFM传感器 ,德国海德汉HEIDENHAIN,德国P+F传感器;德国TURCH图尔克,德国赫斯曼,德国HAWE哈威 德国REXROTH力士乐,HYDAC贺德克,德国E+H,德国施迈赛Schmersal;
       2.意大利品牌:意大利ATOS阿托斯,意大利康茂盛,意大利ELTRA编码器,意大利UNIVER
       3.美国品牌:美国派克PARKER,美国ASCO电磁阀,,美国本特利BENTLY,美国ROSS,美国丹尼逊,威格士VICKERS,
       4.日本品牌:日本SMC气动元件 ,日本CKD气动元件, 小金井气动元件,日本油研(YUKEN)
       IFM电容式传感器询价注意事项:
       1.请提供*列的物料编号和第二列具体型号
       2.请发书面询价函(邮件等),不接受口头报价。
       3.询价的商友请主动告知公司名称和,否则不予报价。
       4.如果型号不能*对上,请提供英文品牌名+具体型号+数量。
       IFM电容式传感器KB系列原理详细资料:   IFM电容式传感器与电阻式、电感式传感器的区别

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